电动机缺相运行及保护论文答辩题

要是星型接法的电动机、在断相情况下运行其余两相电流增大、要是装有保护热继电器就会工作启动断开电源，若没装保护电路间一长就会烧毁电动机，要是三角接法的电动机在运行中断相、其余的两相的波动电流就比较小、时间稍长就烧毁电动机，三角接法的电动机应该装有断相保护器。

三相异步电动机是一种应用很广泛的电气拖动设备。电机在运行过程中，会因各种原因造成损坏，在这些故障中，缺相故障造成电机损坏占很大比例，由此而烧毁的电动机数量是巨大的，造成的经济损失也是极为严重的。根据电机学原理。电机在缺相时．定子绕组流通的不再是三相交流电流。而是单相电流。气隙中的磁场由圆形旋转磁场变为单相脉振的磁场，一方面，电机缺相启动时，其启动转矩为零．电机实际上是处于两相短路状态。电动机绕组严重发热。破坏电机绝缘，以致于烧毁电机，影响生产，甚至造成事故。另外，电机在缺相运行时。过载能力已明显减低．转差率变大。定转子电流加大，势必使绕组发热，电机运行极为不利。防止三相异步电动机缺相运行，是有很大的经济价值。于是。我们从电机的缺相机理人手，设计出几例保护电路，确保电动机的正常运转。 1电机缺相故障原因 对于三相异步电动机，正常运行的情况应该是三相对称的交流电流通入三相对称的定子绕组中产生圆形的旋转磁场，当三相电流缺掉一相后．电机将会出现不正常的运行现象，电动机造成缺相故障的原因主要有以下几种情况。 1．1电源缺相 三相电源接入交流电动机之前。该电源已少一相或两相(电源已经出现问题，三相熔断器中的一相熔体被烧断)，它可造成电机无法启动或启动运转异常。 1．2控制回路造成缺相 控制回路中的接触器、继电器长期使用，触点可能存在一定程度的氧化。引起接触不良，或元件动作机构长期磨损。这些电气元器件，当受到电动机启动电流(一般为额定电流的5—7倍)的冲击，或受到机电设备的震动或运动机构卡住失灵等而误动作，定子绕组由此而缺相。 1．3电动机接线盒中接线柱松脱 电机定子三相绕组中一相绕组断开。从而造成电机运行缺相。 1．4连结头虚接或分断 供电线路中的连结头出现虚接或可能受到外力而分断，也会使得电动机缺相。 1．5绝缘老化 电动机在运行相当一段时间后，定子绕组的绝缘可能出现老化(电动机运行的环境温度长期过高。供电电压偏高或者是负载过大时)，造成电动机定子绕组相间或匝间短路，电动机定子绕组也会出现一相或多相断开。 2缺相保护电路 电动机处于缺相时无启动转矩，电机不能转动，容易被发现．而当电动机在运行中发生缺相时。常常不易被发现，以致产生过流．将电机烧坏，因而研制一种高可靠的电动机运行缺相保护装置非常必要。一台三相异步电动机，其定子绕组是Y或△连接。不论是电动机启动前还是启动后产生单相运行故障，三相定子绕组中流过的电流均比正常三相运转时大(一般均超过电动机额定电流)。利用这一特点，将增大的电流信号检测出来，经执行元件。把电动机从电源上切除或报警。 2．1热继电器兼作过载和单相运行保护(图1) 热继电器就是利用电流热效应原理，将电动机单相运行时绕组电流增大信号检测出来并作用于执行元件，切断电动机电源。其方法是把热继电器的加热元件串联到被保护电动机的主回路上。当单相运行发生时，电动机绕组电流增大，加热元件温度上升，使热继电器中双金属片受热弯曲而推动导板，使推动导板上动、静触电动作，切断电动机控制回路中接触器线圈电源，从而使电动机主回路电源切断。 目前．我国生产的热继电器动作有延时特性。即当通过加热元件上的电流等于整定电流厶(电动机的额定电流)时，不动作；当通过加热元件的电流I=1．21；v时，20min动作；当电流I=1．5厶时，2rain动作；l=6I；v时，5s动作。动作的延时特性既能满足电动机启动电流达5—7倍额定电流的启动过程不动作．保证电动机能正常启动；又能当电动机发生单相运行时电流达1．9—2．2倍额定电流时在2min内能切除电动机电源，保护电动机。因此热继电器不失为一种较可靠灵敏的过载和单相运行保护电器。但选择和整定热继电器整定值仍是很重要的。我们一般将三个发热元件串联在每相中，热继电器的热元件额定值按所接电动机线电流1／3乘以1．1倍来确定。 2．2欠电流或过电流继电器保护(图2) 欠电流方法就是断线一路的线电流趋于0，相应的欠电流继电器动作，切断主回路接触器以达到保护目的。 过电流方法。就是利用断相一路的相电流大于额定值，相应的过电流继电器动作切断主回路接触器，达到保护目的。一般也是用三线圈的电流继电器以增加保护的可靠性。 2．3利用三相电流不平衡产生的零序电流进行单相保护(图3) 三只电流互感器LH或一只穿心式电流互感器，其一次侧接入主回路，二次侧接一只电流继电器。三相运行时。三只电流互感器合成电势为O。二次回路中电流也为0，电流继电器不动作；单相运行时，三相电流不平衡，三只电流互感器的合成电势不为0，二次回路电流也不为0，电流继电器动作。切断主回路接触器。达到保护的目的。 2．4电动机启动运行缺相双重保护电路(图4) 保护电路动作的原理： 按下启动按钮SBl。中间继电器KAl通电，其常开触点接通中间继电器KA2的线圈，KA2常开触点接通接触器KM线圈。其主触点闭合，电机正常运行，同时KM辅助常开接通中间继电器KA3的线圈，KA3常开作为KM的自锁。使得启动按钮SBl在松开时，接触器KM能够自保。 当按下SB2时．KM线圈掉电。辅助常开断开KA3线圈，使得SB2恢复后。KM也不会得电，电机停止运转。 当电机启动时发生缺相故障时，假设A或C缺相，显然KAl不会得电，KA2和KM均不能通电，电机不会运行。如果缺B相KAl得电，但KA2不会通电，电机也不会运行。从而实现了电机的缺相保护。电机在运行过程中。如果A或B缺相。KM线圈的电压不够其额定电压，将断开其触点，电机停止运转，如果C缺相，KA3失电，电机也会停止运行，有效地保护了电动机．使得电机不致在缺相故障状态下运行而烧毁绕组。 3结束语 以上介绍的几种方法，设计思路均是把三相电源引入控制回路中．最后一种方法可以实现启动运行缺相双重保护，应当指出的是，为了保证电动机和所带负荷的安全。防止三相异步电动机缺相运行，平日应认真检查负荷开关、动力线路和动静触点的可靠性，要有责任心和维修保养工作，确保电机正常运转。

电动机缺相保护有以下三种解决方案：

1、3个继电器或接触器的线圈Y0接，监视3相的相电压。3个继电器的常开触点串联后再串联进电动机的接触器线圈回路里。如果3相电都正常的话，3个继电器都吸合，3个常开触点都闭合，电动机的接触器线圈回路可以正常工作。

但如果电源缺相，必然至少有1个继电器不吸合，电动机的接触器线圈回路被断开，接触器无法吸合，或被强行断开，起到断相保护功能。

2、目前国内有很多种专门的断相保护继电器，原理与上述差不多，可以简化接线，少占用控制柜的空间。

3、使用电动机智能保护器，体积小，功能多，不只断相保护，还可以有速断保护、过流保护、启动时间过长保护、不平衡电流保护等。这种产品也很多，价格也不贵。

扩展资料：

检测电压来控制的可以称呼为三相电源监视器、相序保护器、过欠压保护器等，主要用于交流50/60Hz，额定电压460V以下，工业三相220V、380V、440V、460V等电压级别的各种故障检测。

对三相输入电源的电压过高、电压过低、缺相、断相、逆相(相序)、三相电压不平衡等提供继电保护，产品广泛应用于配电箱、中央空调机组、电控箱、配电柜、起重机等，如中央空调压缩机保护，各种电梯的电源监视，水泵、油泵防缺相、逆相保护等。

检测电流来控制的可以称呼为断相继电器，过载继电器，过流保护继电器等，根据功能又可称呼电机保护器，压缩机保护器等，用于交流45～60Hz，电压24V至380V的供电电路中与交流接触器等开关电器组成电动机的控制电路。

当电动机的主电路出现断相、过载、三相不平衡等非正常工作状态时，保护器能够及时分断开关电器的触头，断开电动机的三相电源，快速可靠地保护电动机。保护器采用穿芯式电流取样检测技术，可控硅输出，结构简单、使用方便、工作可靠。

参考资料：百度百科--缺相保护

百度百科--缺相保护器

缺相故障原因:

1、电动机供电回路熔丝回路接触不良或受机械损伤，致使某相熔丝熔断。

2、电动机供电回路三相熔丝规格不同，容量小的熔丝烧断。应根据电动机功率大小，更换为规格相同的熔丝。

3、电动机供电回路中的开关(隔离开关、胶盖开关等)及接触器的触头接触不良(烧伤或松脱)。修复并调整动、静触头，使之接触良好

4、线路某相缺相。查出断线处，并连接牢固。

5、电动机绕组连线间虚焊，导致接触不良。认真检查电动机绕组连接线并焊牢。

故障现象:

电机不能起动，即使空载能起起动，转速慢慢上升，有嗡嗡声;电机冒烟发热，并伴有烧焦味。

扩展资料

【缺相】

无刷电机或无刷控制器的三相电路中，有一相不能工作。缺相分主相位缺相和霍耳缺相。表现为电机抖动不能工作，或转动无力且噪音大。控制器在缺相状态下工作是很容易烧毁的。

无刷电机或无刷控制器的三相电路中，有一相不能工作。缺相分主相位缺相和霍耳缺相。表现为电机抖动不能工作，或转动无力且噪音大。控制器在缺相状态下工作是很容易烧毁的。

三相电动机如果种种原因，缺少一根火线，就称为缺相。如果没有保护装置，缺相的后果是十分严重的。小型电机启动时缺相，如果没有负荷就会不均匀的慢转，同时发热，若不及时停车，不用多长时间就会烧毁。如果带上负荷启动，就转不起来，同样也会烧毁。

大一点的电动机缺相启动，就会嗡嗡直叫，就得赶快停车。小型电动机最容易缺相，是因为有的启动装置简陋，接触不好，或使用普通保险丝有一根熔断造成。如果用接触器启动和热继电器保护，在缺相时，接触器可以保护其中两相在缺相时自行断开，热继电器可以在过流时切断接触器。

参考资料:百度百科-缺相

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